闪电双刃剑的讲座视频,发明闪电的物理学家

这个科学家是富兰克林 。

1752年6月的一天，阴云密布，电闪雷鸣，一场暴风雨就要来临了。富兰克林和他的儿子威廉一道，带着上面装有一个金属杆的风筝来到一个空旷地带。富兰克林高举起风筝，他的儿子则拉着风筝线飞跑。由于风大，风筝很快就被放上高空。刹那，雷电交加，大雨倾盆。富兰克林和他的儿子一道拉着风筝线，父子俩焦急的期待着，此时，刚好一道闪电从风筝上掠过，富兰克林用手靠近风筝上的铁丝，立即掠过一种恐怖的麻木感。

他抑制不住内心的激动，大声呼喊：“威廉，我被电击了！”随后，他又将风筝线上的电引入莱顾瓶中。回到家里以后，富兰克林用雷电进行了各种电学实验，证明了天上的雷电与人工摩擦产生的电具有完全相同的性质。富兰克林关于天上和人间的电是同一种东西的假说，在他自己的这次实验中得到了光辉的证实。

1月12日菲律宾塔尔火山突然爆发，火山灰直冲云霄高达10-15公里，甚至蔓延到72公里外的奎松城，还引发了地震、海啸。我们惊叹于火山喷发时的壮观景象和破坏力，相信大家不管是从照片和视频上都看到神奇的闪电现象，这比我们看到的大气放电要壮观得多。下面我们就说下火山闪电的物理学原理，它是怎么发生的？

在我们的大气中最常见的自然现象之一就是闪电。每一次闪电大约有100,000,000,000,000,000,000个电子在云层和云层或地球表面之间互相交换。

宇宙中的每一个原子，包括大气中的原子都是由一个带正电的原子核和一大堆带负电的电子组成。虽然我们通常认为原子是中性的，电子的数量等于原子核中质子的数量，但也有特殊情况。

因为，有些原子很乐意被电离，它要么得到一个电子，要么失去一个（或两个，或三个）电子。就像上图种钠原子就很乐意把最外层的电子踢出去变成带正电的钠离子，而氯原子就总是觉得自己少一个电子，希望通过获得一个电子变成氯离子。

现在，如果我们把这些带电离子彼此分开，就产生了电荷分离，从而产生了电压。当两个区域之间的电压（也称为电势差）变得足够大时，即使它们之间只有空气，空气也会自发地导电，发生快速的电荷交换，于是我们就看到了闪电！

闪电基本发生在高空，一般都是云层之间或者云层与地面之间的放电现象。但是，火山爆发经常也会产生闪电！下图是冰岛的埃亚菲亚德拉火山爆发时的闪电。

上图和下图，火山爆发时的闪电不亚于任何一次大气放电现象。

从历史上看，要在火山活动中近距离捕捉到闪电非常困难，例如，下图中智利的Chaitin火山在2008年喷发时的情景，这是9000年来的第一次喷发。

日本樱岛是近代历史上一座非常活跃的火山，自1955年以来几乎一直在喷发。1960年建立了一个火山观测站，对其活动进行连续监测，并多次观测到火山闪电，包括1988年的这次爆发。

事实上，早在1944年维苏威火山爆发的时候，火山闪电就被拍摄下来了！下图：

说实话，科学家认为火山闪电和正常的雷暴闪电原理一样，但有些细节还不能100%的确定，这仍然是一个目前正在研究领域。但有一个大致的概念，来解释为什么火山喷发时会发生这样的事情。

(步骤1）原子在大多数情况下，一开始是中性的，但是由于大量自由能的存在，所以这些能量会把一些松散地附着在原子上的电子敲掉，也就是电离某些本来就想失去电子的原子，而同时那些渴望得到这些新释放的电子的原子可以很快的捕获这些自由电子。(步骤2)。

以上的两个步骤绝对没问题：因为这是一座火山！

当温度在1500k左右时，肯定有足够的能量足以把电子从一些最松散的原子上踢出来，然后这些电子很容易被其他原子吸收，产生大量的正离子和负离子。

现在，关键的一步是，也是目前有争议的一步，有了正负粒子，就需要把正电荷和负电荷分开（步骤3)。而且必须分离足够多的粒子，在一定的距离内产生足够的电势差，从而引起放电现象！(步骤4）。如果我们能分离电荷，就能在理论上制造火山闪电。

那么我们要怎么区分这些电荷呢？

现在大量被电离的原子，包括正离子和负离子，都处在一个高温、混乱的环境中。而这些原子都是从地球深处喷发出来的，这就包含了许多丰富的元素。

一般来说，当原子和离子被喷发出来时，起初的移动速度很快，但随着时间的推移冷却下来，速度会变慢。

这里就有两个非常重要的因素使得我们很容易把正电荷和负电荷分开。

首先这些离子之间的质量相差甚远！

一个元素的原子量越重，它的运动速度就越慢，即使在与较轻元素相同的温度下也是如此！这也意味着更重的离子的惯性更大，改变它们的动量更困难。所以这些缓慢移动的重离子和快速移动的轻离子的移动方式非常不同。在任何温度下都是如此！

第二个非常重要的因素：是什么使这些正负离子类型相互分离？

正离子和负离子在尺寸和横截面上有着巨大的差异。

一般来说，负离子的横截面大，而正离子横截面小！这是为什么呢？因为把更多的电子放到原子上，它们会互相排斥；如果原子是中性的，那么原子的体积就会增大，原子核（其质子数少于离子中的电子数）就不能紧紧地抓住电子。另一方面，为了变成正离子，原子把电子踢出原子，原子核（离子中有更多的质子）就会比以前能更紧地抓住电子！

这意味着负离子的截面比正离子大，因此它们的相互作用与正离子非常不同！

把以上的因素结合起来：在存在温度梯度的环境中，不同质量离子以不同的平均速度和不同的截面移动，这就会使得电荷发生分离！

于是就出现了壮观得火山闪电！下面还有一些火山闪电得照片。

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昨天夜里确实是听到了很多声打雷的声音，而且在打雷的时候还下着大雪，这在以前真的是没有听说过，但是早上起床听到村里上了年纪的人说，腊月打雷遍地是贼，那么这句话也就是说以前去如果在腊月打雷的话，会影响到庄稼的收成，因此很多人因为收成不好就会去偷一些粮食来吃，但是今天问题中提到的这句“腊月打雷刀兵动，十个牛圈九个空”那么接下来我结合我们村老辈人的理解来进行分析解答。

想必大家听到过这样一句简短的话叫“腊月雷，战鼓擂”那么也就是一种对于腊月打雷的生动形象的比喻，同时也就说如果在腊月打雷的话，那么这一年相对来说会有“刀兵动”当然这这只是一种传统的说法，毕竟以前打仗都是先敲响战鼓擂，所以老辈人才会留下这么一句话，然而腊月的雷就是一种自然现象，并不能说明打雷了就会出现“战争”因此我们大家一定要学会真确理解。

其实这句话就是说对于农业的影响，通过我对这次在腊月打雷现象的分析认为，这次的腊月雷声是因为气候变暖引起的，因此在飘雪花的时候，其实空中也有蒙蒙的细雨，因此才会出现打雷的声音，那么气候变暖也就是说会造成暖冬的现象，一般暖冬的出现会影响到农作物的生长，那么农作物在后期就很难高产，所以老辈人用这句“十个牛圈九个空”来形容。

总而言之这句老话放在现在来讲没有道理，因为现在都是科技水平都在进步，所以对待这种现象都可以用科学解释，所以我们在学习老话的时候也要结合现在的发展认知。

答:双刃剑的说法体现的是唯物辩证法关于矛盾就是对立统一的原理。唯物辩证法认为，矛盾双方既对立又统一，对立是指矛盾双方相互区别相互排斥相互斗争，统一是指矛盾双方相互联系相互依赖相互影响，并且矛盾双方依据一定条件相互转化。

这要看你在什么地方下载的视频了，如果是一个共享网站 ，就是作者把这些素材发布在网上 ，给大家使用，并不收取费用，相当于给使用者授权了。

要是在其他地方，你觉得这个闪电视频效果好，就下载下来做为你的闪电素材使用了 ，人家作者都不知情的情况下使用，肯定是侵权了。

闪电造化肥

1很早就有人做过利用闪电制造化肥，肥沃土地的实验。氮和氧是空气的主要成分。氮属于一种惰性气体，在常温下，不易与氧化合，但是当温度很高时，氮和氧就能化合成二氧化氮。

自然界闪电火花有几公里长，温度很高，能够使氮和氧化合生成二氧化氮。闪电时生成的二氧化氮溶解在雨水中变成浓度很低的硝酸。硝酸落入土壤中，马上与其他物质化合，变成硝石，硝石是很好的化肥。有人计算过，每年每平方公里的土地上有100―1000克通过闪电形成的化肥进入土壤，这对农作物有一定的好处。

2闪电种蔬菜

俄罗斯推出一项利用人工闪电帮助蔬菜种植的新技术，利用这项新技术收获的第一批黄瓜、西红柿和青菜等蔬菜的产量均是过去的两倍。据介绍，他们在温室大棚内装配了特制的电力设备，用以定时打出耀眼的电光，以此促进蔬菜生长。

3闪电处理垃圾

如何处理数量庞大的垃圾，一直是令人头疼的问题。现在，美国科研人员尝试着用人造闪电来处理垃圾。他们利用人造闪电释放出的巨大热能将垃圾熔化，待冷却后，有害的废物可转化为无毒害的巨大玻璃块。

4闪电是一种无污染的能源。雷电一次放电能达1至10亿焦耳。中国成语中就有“雷霆万钧

科学技术本身没有好坏之分，如果有人利用它提高人类的生存环境、社会进步和可持续发展，那么它就是好的；假如有人却用它为非作歹，那么就是坏的。所以，科学技术是把双刃剑，关键看这把剑是拿在谁的手里的。

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1很早就有人做过利用闪电制造化肥，肥沃土地的实验。氮和氧是空气的主要成分。氮属于一种惰性气体，在常温下，不易与氧化合，但是当温度很高时，氮和氧就能化合成二氧化氮。

自然界闪电火花有几公里长，温度很高，能够使氮和氧化合生成二氧化氮。闪电时生成的二氧化氮溶解在雨水中变成浓度很低的硝酸。硝酸落入土壤中，马上与其他物质化合，变成硝石，硝石是很好的化肥。有人计算过，每年每平方公里的土地上有100―1000克通过闪电形成的化肥进入土壤，这对农作物有一定的好处。

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